辅酶Q10的生理作用及临床应用

辅酶Q10是线粒体电子传递链中的一种重要辅酶,参与细胞氧化磷酸化及ATP生成过程。辅酶Q10是细胞代谢呼吸激活剂和免疫增强剂,具有抗氧化和自由基清除功能。辅酶Q10药物的临床应用主要在心血管疾病、高血压、神经系统疾病和免疫系统疾病方面。     

微生物法高产辅酶Q10的研究进展

辅酶Q10是呼吸链上的一种电子传递体,具有抗氧化功能.微生物法生产辅酶Q10具有产物活性高、原料成本低并可以通过规模放大提高生产能力等优点.综述了微生物法生产辅酶Q10的生产菌种,以及能够提高辅酶Q10产量的各种不同的方法策略.     

辅酶Q_(10)的反相高效液相色谱的定性与定量测定

自发现辅酶Q参与电子传递和氧化磷酸化作用以后,人们在各个领域内研究了辅酶Q。在细菌分类学上,辅酶Q可作为细菌生化分类的标志之一;医学方面,辅酶Q是治疗梗塞性心脏病的药物;在植物细胞工程研究中,Ikeda等人发现,培养的烟草细胞中辅酶Q含量远远大于其亲本植物。同     

弱氧化葡糖杆菌ddsA基因在大肠杆菌不同宿主菌中的表达

泛醌（辅酶Q）在生物体氧化呼吸链中作为重要的质子和电子传递物质。聚十异戊烯焦磷酸合成酶催化辅助酶Q10的侧链的生物合成。为了获得高产辅助酶Q10的菌株,将选择了10种不同大肠杆菌宿主菌用于弱氧化葡糖杆菌的聚十异戊烯焦磷酸合成酶基因ddsA的表达,通过产物分析证实该基因能在大肠杆菌中表达出有活性的聚十异戊烯焦磷酸合成酶,使大肠杆菌合成了辅酶Q10。此外,还发现在Escherichia coli HB101这一菌株中,ddsA的表达使辅酶Q10的产量略超过了在野生型中占主导地位的辅酶Q8的产量。该结果证明了利用大肠杆菌大规模发酵生产辅酶Q10的可能性。     

氧化磷酸化的呼吸链途径模式概论

线粒体内氧化供能过程中的重要代谢物主要有丙酮酸、三羧酸循环中间体、氨基酸分解产物、酮体、脂肪酸β-氧化中间体、甘油代谢物、嘧啶碱基分解产物等。线粒体内重要代谢物脱下的电子对或者H原子可以通过复合体Ⅰ、复合体Ⅱ、或者通过辅酶Q等不同方式进入呼吸链进行电子传递并生成不同数量的ATP。因此,依据代谢物成对电子或H原子进入呼吸链的方式可以划分不同的氧化呼吸链途径模式:NADH氧化呼吸链途径、琥珀酸氧化呼吸链途径,以及FADH2氧化呼吸链途径。     

辅酶Ⅰ体内代谢调控研究进展

辅酶Ⅰ——烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide,NAD⁺）是一种在糖酵解、糖异生、三羧酸循环及呼吸链中发挥重要作用的辅酶,广泛参与DNA修复、组蛋白去乙酰化等生命过程。近年来研究表明NAD⁺合成的前体和中间化合物（具有维生素B3活性的烟酸、烟酰胺、烟酰胺核苷和烟酰胺单核苷酸）在预防糙皮病、延缓衰老,治疗神经和心血管多种疾病、调节胰岛素分泌、调控mRNA的表达等方面具有重要疗效。着重介绍了辅酶Ⅰ体内的合成代谢以及参与的调节衰老进程,以期为利用合成生物学技术在大肠杆菌中富集NAD⁺中间化合物提供理论依据和技术支撑。     

基因局部改组技术在ubiA基因突变中的应用

辅酶Q(coenzyme Q,CoQ)作为线粒体呼吸链中的递氢体具有较高的学术及应用价值.由ubiA基因编码的4-羟苯甲酸聚异戊二烯转移酶(UbiA)是大肠杆菌CoQ生物合成途径的限速步骤,但通过系统突变对其结构进行研究鲜有报道.[目的]应用化学合成的随机序列寡核苷酸,对ubiA基因编码活性区域的DNA序列进行随机突变...     

代谢工程在微生物法产辅酶Q_(10)中的应用

辅酶Q10作为细胞呼吸链上的重要组成部分在电子传递过程中发挥着重要的作用。辅酶Q10的抗氧化、抗衰老功能使其广泛应用于医药、食品和化妆品等行业。CoQ10市场需求不断增加,这使得大规模提高CoQ10工业化生产的产量显得十分必要。目前,主要依靠从自然界中筛选到的各种微生物作为生产菌种发酵生产CoQ10,但这些原始生产菌种由于产量低、营养要求高等各种原因很难实现大规模发酵生产。随着对CoQ10生物合成途径以及代谢调控机制的了解清楚,通过对易于商业化生产的优良宿主细胞(如大肠杆菌)进行代谢工程的改造,有助于促进代谢工程菌的CoQ10工业化生产发展。     

辅酶Q10的生物合成及其高表达研究进展

辅酶Q10(CoQ10)不仅是呼吸链上的电子传递体,同时也具有抗氧化功能。目前全球市场上的CoQ10正处于一种供不应求的状态。我们简要论述了CoQ10的结构、性质、功能及其生物合成过程,同时概括总结了现阶段为提高CoQ10产量而采用的新型技术手段。     

寒冷诱导产热时大鼠棕色脂肪能量代谢相关蛋白谱的变化

棕色脂肪组织(BAT)的生理作用与白色脂肪显著不同,它以产热的形式释放能量而不是将能量以ATP的形式储存．线粒体是在能量代谢和维持细胞稳态中具有重要功能的细胞器．为了更好地了解棕色脂肪中的能量代谢过程,运用双向电泳及质谱相结合的技术,分离了大鼠白色和棕色脂肪线粒体,对其差异蛋白质谱进行了系统分析和鉴定．参与脂肪和氨基酸代谢、三羧酸循环及线粒体呼吸链的蛋白质在棕色脂肪线粒体中的表达明显高于白色脂肪线粒体,在寒冷诱导下这些蛋白质的表达进一步上调．此外,参与辅酶Q合成的一系列COQ 基因在棕色脂肪中经寒冷适应后表达明显上调．该研究表明,辅 酶Q合成的增高在非颤栗性产热中具有重要作用,为进一步了解棕色脂肪特异性的能量代谢提供了新的思路．     

2 呼吸链的组份

真核有机体的呼吸链位于线粒体的内膜上(3.1节),主要催化NAD(P)H和琥珀酸(同较小的底物,诸如3—磷酸甘油,脂肪乙酰辅酶A一起)做分子氧的氧化作用。它是四个彼此无关的氧化还原载体复合物(ⅠⅡⅢ和Ⅳ)、转氢酶、辅酶Q和细胞色素C的聚合体。氧化还原载体能藉各种分光技术监测,这些分光技术在历史上已被用作在原来位置上呼吸膜     

高等植物的交替氧化酶研究进展

交替氧化酶(Alternative Oxidase,AOX)广泛存在于高等植物、藻类和原生生物线粒体内膜。从主呼吸链的辅酶Q分岔,是氧化辅酶Q、还原氧分子生成水的另一终端氧化酶。氧化过程没有质子穿膜运动、热量以产热方式散发。产热植物中交替氧化产生的热量使花粉发出芳香味吸引虫传粉。推测植物AOX使植物在环境胁迫下维持呼吸,调节能量平衡,抵抗氧化胁迫,保持三羧酸循环的运行。AOX是首次发现的双铁羧酸蛋白质成员中的膜蛋白质,AOX与膜分离后容易失活,至今尚未有三级结构的报导,只有二级结构的2种假设模式,最新的模式AOX为膜界面蛋白质而不是跨膜蛋白。最近我们的研究表明有2个途径可获得适量有活性的AOX:建立优化的pFLAG-1-AOX大肠杆菌超量表达系统;从产热植物如斑叶阿若母(Arum maculatum)花序组织线粒体分离纯化有活性的AOX。     

辅酶Q10和维生素E配伍的稳定性和食用安全性研究

目的：研究辅酶Q10和维生素E配伍的稳定性和食用安全性。方法：采用高效液相色谱法,对经过加速破坏的辅酶Q10和维生素E配伍的样品进行含量分析和安全性毒理学评价。结果：辅酶Q10和维生素E在24个月内未发生明显化学反应,辅料也未对其稳定性产生影响,毒理学试验未发现安全性问题。结论：辅酶Q10和维生素E配伍稳定,并且食用安全。     

呼吸链的发现与揭示过程

呼吸链是20世纪生物学研究中的重要发现之一,整个发现和揭示过程历经了近一个世纪。呼吸链的发现是在发现一系列与细胞呼吸有关的酶的基础上形成的,并在确定化学组成和定位的基础上,于20世纪60年代确定了呼吸链系列化学反应的顺序,此后则是对该复合物的结构解析和超级复合物的研究。呼吸链的结构生物学研究对彻底了解细胞内能量转化的机理至关重要,同时也为研究与线粒体相关的疾病提供了重要依据。     

微生物发酵法生产辅酶Q10研究进展

微生物发酵法是生产辅酶Q10很有前景的方法.本文综述了辅酶Q10产生菌的种类、生物合成机制、辅酶Q10产生菌的改良以及发酵条件优化等方面的研究进展.     

辅酶Q_(10)及其在医学上的应用

辅酶Q(以下简称CoQ)是一群脂溶性醌类化合物,其基本结构如下:(?)对这群化合物,国际纯化学及应用化学联合会(IUPAC)和国际生物化学联合会(IUB)的生化术语命名委员会在1964年曾推荐采用专门术语“Ubiquinone”(万有醌或辅酶Q),缩写为Q_n或Q-n,n用CoQ侧链的异戊烯单位数而不用碳原子数表示。但文献中仍有继续采用Coenzyme Q(辅酶Q)的情况,缩写为CoQ-     

提高微生物发酵辅酶Q10产量的研究进展

辅酶Q10具有很高的保健和临床应用价值,开发潜力巨大。主要从菌种筛选、发酵条件优化以及提取方法改进三方面介绍了如何提高微生物发酵辅酶Q10产量的一些研究进展。     

辅酶Q10 对子痫前期中氧化应激的防治作用的研究进展

子痫前期是导致全球孕产妇和围生儿发病和死亡的主要原因之一.子痫前期的病因至今尚未明确,但是大量研究已证实多系统的氧化应激与子痫前期发病机制有关.辅酶Q10是目前受到广泛关注的一种抗氧化剂,并且已有辅酶Q10药品制剂问世.本文从细胞水平简要总结了氧化应激与子痫前期发病机制的关系,并讨论了辅酶Q10对予痫前期中氧化应激的防治作用.希望为子痫前期的早期治疗及改善预后提供新的思路.     

代谢工程改造大肠杆菌生产辅酶Q10

辅酶Q10(CoQ10)是一种脂溶性抗氧化剂,具有提高人体免疫力、延缓衰老和增强人体活力等功能,广泛应用于制药行业和化妆品行业。微生物发酵法能可持续性生产辅酶Q10,具有越来越多的商业价值。本研究首先将来自类球红细菌的十聚异戊二烯焦磷酸合成酶基因(dps)整合到大肠杆菌ATCC 8739染色体上,敲除内源的八聚异戊二烯焦磷酸合成酶基因(ispB),使内源的辅酶Q8合成途径被辅酶Q10合成途径取代,得到稳定生产辅酶Q10的菌株GD-14,其辅酶Q10产量达0.68 mg/L,单位细胞含量达0.54 mg/g DCW。随后用多个固定强度调控元件在染色体上对MEP途径的关键基因dxs和idi基因以及ubiCA基因进行组合调控,将辅酶Q10单位细胞含量提高2.46倍(从0.54到1.87 mg/g)。进一步引入运动发酵单胞菌Zymomonas mobilis的Glf转运蛋白代替自身的磷酸烯醇式丙酮酸:碳水化合物磷酸转移酶系统(PTS),使辅酶Q10产量进一步提高16%。最后,对高产菌株GD-51进行分批补料发酵,辅酶Q10产量达433 mg/L,单位细胞含量达11.7 mg/g DCW。这是目前为止文献报道的大肠杆菌产辅酶Q10最高菌株。     

快速提取类球红细菌中辅酶Q10的方法研究

目的：建立一种从类球红细菌中快速分离纯化辅酶Q10的方法。方法：对影响超声提取辅酶Q10的各因素,包括提取试剂、超声频率、循环次数及工作时间的最佳条件进行正交试验,比较超声破碎法与碱醇皂化法提取辅酶Q10的差异。结果：在超声提取中,提取试剂和循环次数对辅酶Q10提取效果具有显著性影响;在超声频率0.5s、丙酮提取3min、循环3次的条件下提取的辅酶Q10的含量比碱醇皂化法提高了近6倍。结论：超声破碎法是一种简单、迅速、高效的提取辅酶Q10方法。